ブレーキシステムの最新技術 II
---高度な自動運転の要件
現在のブレーキ システム設計要件 (ECE R13-H) によれば、ブレーキ システムが故障した場合、ドライバーは車両を停止する責任があります。 したがって、ドライバーがブレーキ ペダルを踏んで車両を確実に減速できるように、システムには純粋に機械的なバックアップ モードが必要です。
1-最先端技術から導き出されたブレーキシステム要件
高度な自動運転では、ブレーキシステムに一点故障が発生した場合、システムはどのような機能を備え、どのような性能を発揮すべきでしょうか。 現在、現在の車両ブレーキ システムが達成できる最良のレベル (最先端) に基づいて、減算の方がより良い方法です。 これは理解できます。 障害発生後は、システムの自動処理レベルが現在のドライバー操作レベル以上である必要があります。
このことから、自動運転ブレーキ システム バックアップの機能および性能要件は次のとおりであると推測できます。
①十分な制動力を提供します (制動減速度が 6.4 m/s^2 を超え、制動条件の 99% をカバーします)。
②6.4 m/s^2 まで減速する時間は 1.5 秒を超えてはなりません (ドライバーの反応時間と実行時間を考慮)。
③アンチロック性能（車両の操舵性を維持できる）。 ESPが故障した場合、自動運転システムは人間の操作によるアンチロックレベルと同等でなければなりません。 横方向の安定性については、現状ではESP故障後は人力では横方向の安定性を保証できません。 したがって、自動運転システムにはそのような要件はありません。
2- 高度な自動運転のためのブレーキ システム要件
ブレーキシステムの要件を分析することにより、高度な自動運転ブレーキシステムを設計する場合、機能の低下が最も困難な問題となります。 ブレーキの冗長設計、つまりプライマリブレーキコントロールユニットに加えてセカンダリブレーキコントロールユニットの設置を考慮する必要があります。 さらに、システムには、システム状態の検出、冗長性制御、バックアップ状態の車両安定性制御などの高度な機能も搭載する必要があります。
3- HAD バックアップの安定化の要件
これは議論の余地のあるトピックです。自動運転車はブレーキ性能低下モードでも横方向安定性制御機能を備えている必要がありますか? 答えは、次の 2 つの理由から「いいえ」です。
3.1従来の車両で ESP が故障すると、ドライバーが車両を引き継ぎ、横安定性制御を提供できなくなります。
3.2 自動運転車のブレーキシステムが故障してから安全な場所に到達するまでの距離が5kmであると仮定します。現在のESCアフターマーケットデータの分析に基づくと、この5kmの距離の間、車両は横方向の安定性制御がないため、ブレーキ劣化モードで走行していました。メンバーが負傷する可能性は非常に低いです。
4- E/E アーキテクチャに対するブレーキ システムの要件
ブレーキ システムの機能的冗長性は電子アーキテクチャに基づいています。 電子アーキテクチャの場合、関連するコンポーネントをすべて複製するだけでは実現できないため、システムの複雑さとコストが大幅に増加します。 重要なシステムには冗長バックアップが必要です。これは主に次の部分に反映されます。
①HADガイドユニットバックアップ
②一次、二次ブレーキコントロールユニット、HADガイドユニットの通信バックアップと電源バックアップ
③車輪速センサーなどの主要センサー WSSバックアップ
5- 統合ブレーキ システムに関する要件
前述したように、自動運転車のブレーキ システムには一次および二次ブレーキ制御ユニットが必要です。 ボッシュが提案する解決策は、ほとんどの場合、IPB を主ブレーキ システムとして使用してブレーキ要求を実行し、IPB が故障した場合には RBU (冗長ブレーキ ユニット) を冗長ブレーキとして使用することです。
さらに、RBU の設計は、IPB の機能、安全性、シリアル化に追加の影響を与えてはなりません。RBU は、低コストを実現するために、できるだけ多くの ESP コンポーネントを使用する必要があります。